高导热绝缘高分子复合材料的研究进展.pdf

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1、万方数据高导热绝缘高分子复合材料的研究进展王文进，李鸿岩，姜其斌≤株溯时健囊耪料秘技毅份煮隈公霹，滋精撩溯412007)摘要：介绍了高导热绝缘高分子复合材料的导热机理，讨论了影响高导热绝缘高分子材料导热性能的主要因索，阚述了高导热绝缘高分子捞料的发展方向。关键调：高导热；绝缘；复合材料中图分类号：TM215；TQ317文献标志码：A文章编号：1009—9239(2008)05—0030一04ResearchProgressofHighThermalConductiveandElectricalInsu

2、latingPolymerCompositesWANGWen-jin，LIHong-yan，jiANGQi-bin(zhuzhouTimesNewMaterialTechnologyCo．，Ltd，Zhuzhou412007。China)Abstract：Thethermalconductingmechanismofhighthermalconductiveandelectricalinsulatingpoly-mercompositeswasdescribed。Andtheeffectingfact

3、orsonthermalpropertieswerediscussed。Thedevelopmentdirectionofthermalconductingandinsulatingpolymercompositeswasputforward．Keywords：highthermalconductive：electricalinsulation；composites1前言高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加王成型、毫绝缘性能优弊、力学及抗疲劳性熊优良等特点。然而，绝大多数高分子材料热导率极低，是热绝缘

4、体，尚若赋予高分子材料以一定导热性，则会拓宽高分子材耨酶应用领域瓢弋根据电绝缘性露将导热高分子分戈导热导电高分子和导热绝缘高分子两大类。导热绝缘高分子材料在绝缘散热及导热场合对于提高电气及檄电子器件的精度霸寿愈具有重要意义瑟lo随着微电子集成技术和组装技术的快速发展，电子元器件和逻辑电路的体积越来越小，而工作频率急尉增加，半导搭热环境巍高温方向迅速变化。此时电子设备所产生的热量迅遵积累、增加，在使用环境温度下，为保证电子元器件长时间高可靠性地正常工俸，及时散热黪力就成为影响其使雳寿命的薰要限制因素，所

5、以迫切需要研制高导热性能的绝缘高分子复合材料【3^5lo茸前，高罨热绝缘高分子耪料主要采焉向聚合物中填充导热组分，通用的导热填料为高导热的无机毂稹嚣期：2008一07一薛基愈项目；863计姗资助项目(200甜AllAl78)作者简介；王文进(1980一)。男。湖北仙桃人．硕士。工程师。研究方向为继米囊整豺辩的瓣究及应攫。《电话)0733—7626867(电子售麓)wangwj@trp。C01．cno物陋lo此方法得到的材料具有较好的导热率，价格低廉，易于工业化生产，是飚前高导热绝缘高分乎复合材料研究酶

6、主要方彝。2高导热绝缘高分子复合材料的导热机理榱据热动力学说，热是～秤联系剜分子、原予、电子等以及它们的组成部分的移动、转动和振动的能量。因此，物质的导热机理必然与组成物质的微观粒子豹运动密切关联。不霹物质及物质娃子不弱状态时有不同的导热机理。相应导热能力也有很大差别。但所有物质的热传导，不管处于何种状态，都是幽物质内部微观粒子相互碰撞裙传递的绻暴敬slo固体内部的导热载体分为3种；电子、声予及光子。晶体中由于微粒的远程有序性，声子起主要俸用。许多高分子材料是由苓对称的羧性链节所梅成。如聚氯乙烯、纤维

7、素、聚酯等，它们都属于晶态或非晶态的材料，整个分子链不能完全自由运动，只能发生原子、基露或镳节的振动。热导率对温度有依赖性【9lo随着温度的升高，可以发生更大基团或链节的振动，所以随饕温度升高，高分予材料导热性提高驻。毛对于多晶态或玻璃态的绝缘材料，盘予声子枣由程很小。其热导率很低。对于绝缘高分子材料而言，材料的导热性能取决于含极性基团的多少秘极性基团偶极化的程度fl‘lo另外绝缘高分子复合材料的热万方数据导率也取决于分子内部的结合紧密程度，其可以通过外界的定向拉伸或模压的方式实现。超拉伸的聚乙烯霸热

8、嚣率可以达蓟未拉律鲢两倍，蹙至成为热的良导体，这是由于在高拉伸比时形成了相当数量的伸展分子链构成的针状晶体一晶桥[12,13Io一般毫分子材料本身熬导热性能很差，是热的不良导体，只有通过填充高导热性的填料增加材料的热导率。填料自身的导热性能及其在高分子基体中的分布形式决定了整捧材料蛉导熬性熊[14,1510裹导热绝缘高分子复合材料的导热系数取决于高分子和导热填料的协同作用。当加入的填料量较少时，填料在高分子基体中的分布近似戳孤岛形式窭现，聚合物为连续相，